一种信号发生器模拟装置及一种高频电流局放信号模拟方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种信号发生器模拟装置，包括典型局放信号模型库、控制模块、信号发生模块和信号输出模块；典型局放信号模型库用于产生典型局放信号模型；控制模块接收外部指令，根据外部指令下载典型局放信号模型并存储在控制模块的主控单元存储器中，完成控制指令下发；信号发生模块根据控制指令产生指定相位、幅值、频率的电压信号，包括局放信号和噪声信号，信号输出模块对两路信号进行综合，输出典型高频局放信号，结合本发明专利技术的一种高频电流局放信号模拟方法，能够接收远程控制指令，模拟产生多种典型高频局放信号，为高频电流局部放电检测仪提供典型信号源。

【技术实现步骤摘要】
一种信号发生器模拟装置及一种高频电流局放信号模拟方法
本专利技术涉及电力工程
，具体涉及一种信号发生器模拟装置及一种高频电流局放信号模拟方法，用于模拟产生多种典型高频电流局部放电信号，为高频电流局部放电检测仪提供典型信号源。
技术介绍
随着我国经济的持续飞速发展，电网系统供电可靠性及稳定性越来越受到重视，要求逐步提高，对电力设备的运维检修由停电检修逐步转变为带电检测和在线监测，带电检测已经成为获取电力设备运行状态、为智能运维提供有效决策的主要手段之一。当电力设备由于局部区域场强不均引起放电时，会伴随产生频带在500KHz-50MHz的高频脉冲电流，该电流沿着电气设备的金属部件经接地线流入大地。为检测变压器、电缆、避雷器等电力设备在该频段的局部放电脉冲电流信号，高频电流传感器得到广泛使用，将所检测到的电流信号转换为电压信号。电网供电可靠性要求的提高及局放带电检测技术的迅速推广，对带电检测人员的现场检测能力要求也逐步提高，基于建设带电检测能力的培训、竞赛逐渐增多，模拟局放缺陷为现场带电检测、培训、竞赛提供信号源的方式得到广泛使用。但目前尚缺乏能够模拟多种典型高频电流局放信号、适用于常规模拟测试与竞赛比武测试、进而有效培训带电检测人员识别、有效监测局放缺陷的系统装置。为解决上述问题，有必要研究一种模拟产生高频电流局放信号的系统装置，用以产生多种典型高频局放信号，便于现场测试稳定输出，以解决现场局放信号源单一、不能远距离操作控制、信号源相位不固定等问题，从而保证现场培训、竞赛过程中准确提供高频电流局放信号源，有效促进带电检测技术的推广及检测人员能力建设。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种信号发生器模拟装置及一种高频电流局放信号模拟方法，它能够有效解决现场局放信号源单一、不能远距离操作控制、信号源相位不固定等问题，模拟现场典型故障缺陷，为现场培训、竞赛过程中准确提供高频电流局放信号源。实现上述目的的一种技术方案是：一种信号发生器模拟装置，包括典型局放信号模型库、控制模块、信号发生模块和信号输出模块；所述典型局放信号模型库用于产生典型局放信号模型；所述控制模块接收外部指令，根据外部指令下载所述典型局放信号模型库内的典型局放信号模型，完成典型信号的类型、幅值、PRPD图谱显示、远方无线控制指令执行、电池信息管理、局放模块中继电器开合时间的控制指令下发；所述信号发生模块根据控制指令产生指定相位、幅值、频率的电压信号，包含局放模块和噪声模块，所述局放模块的中继电器开关电路连接主控制单元内部控制电路引脚，噪声模块连接放大器，调节放大倍数使输出的噪声信号幅值可调，两路信号均输出至所述信号输出模块；所述信号输出模块对两路信号进行综合，输出典型高频局放信号。作为优选，所述典型局放信号库，用于产生典型局放信号模型，对应每一个典型局放信号模型均有一组二进制数据作为控制模块控制信号发生模块输出电压信号的相位和幅值参数。作为进一步优选，所述典型局放信号模型的类型为输出局放电晕信号、局放悬浮信号、局放气隙信号、局放沿面信号、局放干扰信号、局放电晕加干扰混合信号、局放悬浮加干扰混合信号和校准信号，共计8种典型信号。作为优选，所述控制模块包括主控制单元以及分别与所述主控制单元连接的无线控制模块、人机控制界面和从控制单元；所述从控制单元作为辅助控制单元，外部连接同步信号模块和噪声模块，协助主控制单元完成无线信号同步、噪声信号参数设置指令；所述无线控制模块用以接收远方控制系统发出的指令；所述人机控制界面内含LCD显示屏，实现对信号类型、幅值、同步方式、工作模式的选择，并显示对应信号的PRPD图谱。作为进一步优选，本装置包含常规模式和竞赛模式两种模式；常规模式下本装置自由选择典型局放信号模型类型，在所述人机控制界面上进行显示，通过所述信号输出模块输出相应信号；竞赛模式下，本装置关闭所述人机控制界面上的显示功能，不再能够自由选择所输出的信号类型，而是通过所述无线控制模块接收远程控制终端发出的指令，仅由信号输出模块输出相应信号。作为进一步优选，本装置有220V交流市电信号同步模式和内部同步模式两种模式；220V交流市电信号同步模式下，本装置连接工频电源；内部同步模式下由控制模块产生一个标准的50Hz的方波信号，输出的典型高频局放信号与内部方波信号保持相位同步。基于上述一种信号发生器模拟装置的一种高频电流局放信号模拟方法，其特征在于，包括如下步骤：a)选取典型局放信号的PRPD图谱，设置所需脉冲信号幅值范围、相位分辨率范围及相应坐标轴；b)在所述典型局放信号图谱中描点，截取原始脉冲所在的幅值及相位数据；c)对所述幅值及相位数据进行幅值、相位取整、顺序分布、随机分布、相位周期填充、数据标记位标注、十六进制及二进制转换操作，生成指定格式的高频电流局放PRPD脉冲原始数据表；d)将上述原始数据表下载至控制单元中的主控制单元的存储器中，主控制单元控制局放模块输出电压信号，同时主控制单元控制从控制单元输出噪声信号的幅度；e)信号输出模块综合上述两路信号形成最终输出的典型高频局放信号。本专利技术的一种信号发生器模拟装置能够接收远程控制，模拟产生多种典型高频局放信号，为现场培训、竞赛准确提供高频电流局放信号源，能够有效促进带电检测技术的推广及检测人员能力建设。附图说明图1为本专利技术的一种用信号发生器模拟装置的结构示意图；图2为本专利技术的一种高频电流局放信号模拟方法的流程示意图。具体实施方式为了能更好地对本专利技术的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例进行详细地说明：请参阅图1，本专利技术的一种用信号发生器模拟装置，，包括典型局放信号模型库1、控制模块2、信号发生模块3和信号输出模块4。典型局放信号模型库1用于产生典型局放信号模型。典型局放信号模型库以二进制数据流的形式存储在控制模块中的主控制单元存储器中，每一种典型信号对应一个数据模型，供控制模块读取，所包含的二进制数据为控制模块控制信号发生模块输出电压信号的相位和幅值参数。典型局放信号模型的类型为输出局放电晕信号、局放悬浮信号、局放气隙信号、局放沿面信号、局放干扰信号、局放电晕加干扰混合信号、局放悬浮加干扰混合信号和校准信号，共计8种典型信号。控制模块2包括主控制单元21以及分别与主控制单元21连接的无线控制模块22、人机控制界面23和从控制单元24，从控制单元24与同步信号模块25连接。控制模块21用以实现内部各子模块之间数据、指令的通讯。主控制单元21接收无线控制模块22、人机控制界面23的控制指令，向信号发生模块3和从控制单元24发出操作指令，完成典型信号类型、幅值、PRPD图谱显示、远方无线控制指令执行、电池信息管理、局放模块中继电器开合时间控制等指令下发。从控制单元24作为辅助控制单元，外部连接同步信号模块25和噪声模块32，协助主控制单元完成无线信号同步、噪声信号参数设置指令。无线控制模块22用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种信号发生器模拟装置，包括典型局放信号模型库、控制模块、信号发生模块和信号输出模块，其特征在于：/n所述典型局放信号模型库用于产生典型局放信号模型；/n所述控制模块接收外部指令，根据外部指令下载所述典型局放信号模型库内的典型局放信号模型，完成典型信号的类型、幅值、PRPD图谱显示、远方无线控制指令执行、电池信息管理、局放模块中继电器开合时间的控制指令下发；/n所述信号发生模块根据控制指令产生指定相位、幅值、频率的电压信号，包含局放模块和噪声模块，所述局放模块的中继电器开关电路连接主控制单元内部控制电路引脚，噪声模块连接放大器，调节放大倍数使输出的噪声信号幅值可调，两路信号均输出至所述信号输出模块；/n所述信号输出模块对两路信号进行综合，输出典型高频局放信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种信号发生器模拟装置，包括典型局放信号模型库、控制模块、信号发生模块和信号输出模块，其特征在于：
所述典型局放信号模型库用于产生典型局放信号模型；
所述控制模块接收外部指令，根据外部指令下载所述典型局放信号模型库内的典型局放信号模型，完成典型信号的类型、幅值、PRPD图谱显示、远方无线控制指令执行、电池信息管理、局放模块中继电器开合时间的控制指令下发；
所述信号发生模块根据控制指令产生指定相位、幅值、频率的电压信号，包含局放模块和噪声模块，所述局放模块的中继电器开关电路连接主控制单元内部控制电路引脚，噪声模块连接放大器，调节放大倍数使输出的噪声信号幅值可调，两路信号均输出至所述信号输出模块；
所述信号输出模块对两路信号进行综合，输出典型高频局放信号。


2.根据权利要求1所述的一种信号发生器模拟装置，其特征在于，所述典型局放信号模型库，用于产生典型局放信号模型，对应每一个典型局放信号模型均有一组二进制数据作为控制模块控制信号发生模块输出电压信号的相位和幅值参数。


3.根据权利要求2所述的一种信号发生器模拟装置，其特征在于，所述典型局放信号模型的类型为输出局放电晕信号、局放悬浮信号、局放气隙信号、局放沿面信号、局放干扰信号、局放电晕加干扰混合信号、局放悬浮加干扰混合信号和校准信号，共计8种典型信号。


4.根据权利要求1所述的一种信号发生器模拟装置，其特征在于，所述控制模块包括主控制单元以及分别与所述主控制单元连接的无线控制模块、人机控制界面和从控制单元；所述从控制单元作为辅助控制单元，外部连接同步信号模块和噪声模块，协助主控制单元完成无线信号同步、噪声信号参数设置指令；所述无线控制模块用以接收远方控制系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄成军，郭灿新，黄志方，
申请(专利权)人：南京华乘电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32